Net zoals zovele acteurs was ook acteren niet de eerst echt grote interesse van Tommy Lee Jones. Rugby genoot aanvankelijk zijn grote voorkeur maar nadat hij een korte periode samen met zijn vader in de olievelden had gewerkt, ging hij Engels studeren aan de universiteit van Harvard, waarna hij meer en meer belangstelling kreeg voor toneel. Zijn Broadway-debuut maakte hij al in 1969 in A patriot for me van John Osborne, later gevolgd door een rol in stukken als 'Four on a garden' met Carol Channing en Sid Caesar en 'Ulysses in nighttown' met Zero Mostel. Tommy Lee Jones maakte zijn filmdebuut in 1970 met Love Story van Arthur Hill, zij het dan in het kleine rolletje als kamergenoot van Ryan O'Neal.

In '76 had Tommy Lee Jones dan zijn eerst echte hoofdrol te pakken als een ontsnapte gevangene waarop de politie meedogenloos jacht maakt in Jackson County Jail (doet allicht een fugitive-belletje rinkelen...). In '77 vertolkte hij overtuigend de rol van Howard Hughes in de TV-film Howard, the amazing Mr. Hughes. De wereld van tv(films) heeft in het verleden meerdere keren tot een onderscheiding of prijs geleid. Zo won Tommy Lee Jones in 1983 nog een Emmy voor zijn rol van van Gary Gilmore in The Executioner's Song. In 1989 werd hij genomineerd voor een Emmy én een Golden Globe als beste acteur in de mini-serie Lonesome Dove.

Tommy Lee Jones is een acteur die in het verleden bewezen heeft op een uitgesproken aanvullende manier toppers als Faye Dunaway en Sissy Spacek te kunnen partij geven. Waarbij we het natuurlijk hebben over respectievelijk de onderzoekende, psychotische detective in The Eyes Of Laura Mars en de al bij al toch kwetsbare echtgenoot van zangeres Loretta Lynn in Coal Miner's Daughter (1980), een rol waarvoor hij zijn eerste Golden Globe nominatie kreeg.

Ook het actie-genre is Tommy Lee Jones niet onbekend. Zo was hij niet alleen in de eerste M.I.B. film te zien die wereldwijd meer dan 500 miljoen Dollar opbracht, maar vertolkte hij ook in Men in Black II van Barry Sonnenfeld de rol van Agent Kay. Andere actie-films met Jones in een belangrijke rol waren ondermeer Rules of Engagement, U.S. Marshals, de opvolger van The Fugitive, maar ook The Hunted. Voor zijn rol van U.S. Marshal Sam Gerard in The Fugitive kreeg Tommy Lee Jones naast een Oscar ook een Golden Globe voor beste acteur in een bijrol. Zijn eerste Oscar-nominatie én een volgende Golden Globe nominatie kreeg Jones voor zijn rol van de homofiele Clay Shaw in J.F.K. van Oliver Stone.

Net zoals vele andere top-acteurs heeft Tommy Lee Jones ook al geregisseerd. Voor de televisiefilm The Good Old Boys (1995), gebaseerd op het boek van Elmar Kelton, stond hij aan de andere kant van de camera.  Maar zijn langspeelfilm-regiedebuut maakte hij natuurlijk met de western The Three Burials of Melquiades Estrada die de Prijs voor de Beste Film kreeg op het Filmfestival van Gent en daarvoor al in première was gegaan op het Filmfestival van Cannes, editie 2005.

In 2013 werd Tommy Lee Jones genomineerd voor de Oscar voor Beste Acteur in een bijrol voor zijn rol in Lincoln.

Op relationeel vlak is het zo dat Tommy Lee Jones in 1980 tijdens de opnames van Back Roads de figurante Kimberlea Gayle Cloughley ontmoette die later ook zijn vrouw zou worden. Ondanks het feit dat Jones en Cloughley twee kinderen hebben, Austin en Victoria, hield hun huwelijk toch geen stand...